机械仿真创新实践

本书系统地介绍了基于工业软件的机械结构有 限元和多体动力学建模技术。书中淡化理论推导， 且不局限于具体的工业软件，而是以建模关键技术 为线索，辅以一定的理论背景，结合典型案例，从 理论与实践相结合的角度，介绍了基于工业软件的 建模技术。本书的主要内容包括有限元方法建模基 础、几何建模、材料、单元与分网技术、载荷与约 束、有限元求解器与静力学分析、模型展示与后处 理、结构动力学与模态分析、多体动力学基础等。 本书既可作为高等学校机械工程专业本科生和 研究生教材，也可供相关领域的科技人员学习参考 。

第1章 绪论 1.1 本书内容概述 1.2 智能制造、数字孪生与建模仿真 1.2.1 智能制造 1.2.2 数字孪生 1.2.3 建模仿真 1.3 机械工程中的仿真技术 1.3.1 结构有限元技术 1.3.2 多体动力学技术 1.3.3 计算流体力学 1.3.4 拓扑优化 1.3.5 成形过程仿真 1.3.6 MBSE 1.3.7 多学科系统建模仿真 1.4 典型工业仿真软件解决方案 1.5 多仿真工具软件的协同 1.5.1 多工具联合仿真 1.5.2 FMI标准 1.6 学习目标 第2章 有限元方法建模基础 2.1 结构强度与有限元分析 2.2 弹性力学基础 2.2.1 弹性体基本假设 2.2.2 基本概念 2.2.3 基本力学方程 2.2.4 虚功原理和变分原理 2.3 强度分析基础 2.3.1 强度与失效 2.3.2 强度理论与应力状态 2.3.3 常见机械强度理论 2.4 有限元法基础 2.4.1 有限元法建模基本步骤 2.4.2 单元 2.4.3 矩阵方程 2.5 结构有限元软件 2.5.1 典型结构有限元求解器及其特点 2.5.2 有限元软件通用前后处理技术 2.6 有限元建模有效性分析 2.6.1 仿真软件有效性验证 2.6.2 有限元建模有效性分析 2.7 学习目标与典型案例 2.7.1 学习目标 2.7.2 典型案例介绍 第3章 几何建模 3.1 几何模型与几何造型 3.2 实体造型 3.2.1 实体造型引擎 3.2.2 CAD 3.3 有限元软件中的几何模型 3.3.1 有限元软件几何模型